摘要：雷电灾害属于全球发生概率较高、涉及区域较多的一种十分严重的自然灾害，计算机机房因其内部涵盖诸多电子设备，所以存在极大的雷击隐患。因此，本文主要结合计算机机房的防雷需求，分析阐述了计算机机房屏蔽及等电位防护措施，以供相关人士参考借鉴。
关键词：计算机；机房；屏蔽；等电位；防护措施
引言
近些年来，随着社会的不断发展进步，高层建筑物迅速增多和微电子器件大量应用，雷击所造成的危害将会越来越重，轻则致使设备操作失误，重则导致设备遭受严重损坏。所以，加强计算机房的防雷工作就显得十分必要。屏蔽及等电位连接属于计算机房整体雷电防护的主要举措，在现代建筑物计算机房防雷设计中必须引起高度关注，要严格掌握相关技术要点，提升计算机房安全性，避免或降低雷电给机房带来的各项损失。
1.雷电对计算机机房的危害
针对分布着大量电子设备的计算机机房来说，一旦受到雷电袭击，常常会引发火灾、电子信息系统瘫痪以及爆炸等诸多事故，到来十分巨大的损失。依据雷电的入侵特征，一般雷电对于计算机机房所造成的危害包括两类：直击雷危害以及感应雷危害。
直击雷一般主要是指雷电直接击中建筑物、构筑物、树木等物体上，因为机械效应、热效应以及电效应等共同作用会对建筑物的构架直接产生影响，轻则损坏设备，重则引发人员伤亡。直击雷危害性较大，若计算机机房的接闪装置受到雷击，雷电流会迅速流过接闪器、引下线和接地装置，在它的四周构成一个电磁场。直击雷的雷电感应很可能会导致计算机机房电子设备因为浪涌过电压的冲击而受到一定的损坏。
感应雷主要是指雷云间或者是雷云与大地之间的放电而在周边的架空线路、金属管线、埋地线路或者传导体上形成感应电压。该电压主要是凭借传导体输送至机房电子设备，间接对机房的电子设备造成危害。
由于雷电对计算机房内部的电子设备危害性较大，所以必须要对计算机房采取科学合理的防雷措施，确保计算机房内部设备的完好性、系统的平稳运行以及人身安全。
2.计算机机房屏蔽措施
为了尽可能的降低电磁干扰的感应效应，计算机机房最好采用屏蔽措施：需要在计算机房外边设置屏蔽措施，通过合理的路径敷设线路，落实好线路屏蔽，可以联合开展。屏蔽技术通常涉及到电磁屏蔽以及静电屏蔽。电磁屏蔽的主要功能是避免外来电磁对计算机机房内部造成干，同时也避免计算机房内电磁波向外泄入；而静电屏蔽通常是为了防止静电场以及恒定磁场的影响。
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2.1计算机房屏蔽体的结构设计要求
（1）主机房内无线电干扰场比较强，在频率处于0.15~1000Mhz不能超过126dB；
（2）主机房内部磁场干扰环境场强不能超过800A/M；
（3）机房是封闭式结构，屏蔽体接地电阻不能超过1Ω，最大不能大于4Ω；
（4）屏蔽效能通常要求超过60dB,对于强干扰环境需要为100dB;
（5）室内空间尺寸一般需要依据截止电磁波传播的原理和符合设备装设要求进行思量，要求设备与屏蔽体之间保持距离为2-3m。
2.2屏蔽体设计
（1）若建筑物或机房大空间屏蔽是由金属框架或者是钢筋混凝土钢筋进行自然构件时，这些构件通常形成一个格栅形大空间屏蔽，穿入此类屏蔽的导电金属物需要就近和它做等电位连接。
（2）金属板型屏蔽。金属版型屏蔽主要是由许多金属板或者金属薄片形成，整个屏蔽室间，或门窗、金属板之间均需要保持良好电气连接。如果屏蔽室采取整块的金属板作为屏蔽间，那么会使材料的电导率增大，进而提升屏蔽效能。尤其是当材料属于理想导体时，屏蔽的外部空间或者是内部空间不会产生任意电磁场作用。若采取金属板材料，由集肤效应的方面来思量高频感应电流所碰到的感抗比集中于金属网网心上的感应电流所碰到的感抗小，对于泄放电流以及传导均比较有利。再者，金属板作为屏蔽材料的时候，其屏蔽效能会随材料电导率的不断增加而不断提升，且比较明显。采取金属板作为屏蔽壁，能够尽可能的使缝隙减少，提升屏蔽效能，在大部分频率上，大都可以确保屏蔽效能超过100dB，在这种情况下板材的厚度可以在0.3-1.0mm之间进行挑选，铜一般在0.3-0.5mm范围内挑选。
（3）网形屏蔽体
网形屏蔽室主要是指由许多金属网或者是板拉网等嵌在骨架上所构成的屏蔽体。其中，装配式网状屏蔽室主要是把金属网或者是板拉网分别在木质骨架上进行固定，接着把固定有金属网的骨架通过螺栓进行有效连接。此类结构结构简便、成本小。此外，焊接固定网状屏蔽主要是把金属网或者板拉网在骨架上固定，接着把全部的金属网进行焊接，构成焊接整体，其无法装卸，但是电气性能比装配式网状屏蔽好，能够较好的用于固定场所。
2.3机房防静电措施
静电是导致计算机发生故障的关键因子，所以机房应该注重做好防静电工作。计算机房的导体需要和大地可靠连接，不能单独存在孤立导体。静电地面、工作台、活动地面等均需做静电基地。静电接地连接线需要具备一定机械强度及化学稳定性。
3.计算机房等电位连接防护措施
等电位连接主要是将建筑物自身与其内部各类导电物运用导体电气上进行焊接，确保等电位。若防雷装置受到雷电袭击，雷电流会沿着接闪器引下线以及接地流引入大地，同时形成极高的点位。若防雷装置和建筑物内外设备的绝缘距离不足，或等电位连接不良，极容易形成反击，产生雷电灾害，引发火灾或者是人员伤亡。所以，对计算机房做等电位连接处理十分重要。
（1）全部进入到计算机机房的外来导电物均需要在防雷区交界区域进行等电位连接。若外来导电物、通信线、供电线等在各个区域进入建筑，最好采用诸多等电位连接带，同时需要就近将其连接至环形接地体。
（2）机房信息系统的各类机架、箱体及壳体等金属构件均要和建筑共用接地系统的等电位连接采取S型星形结构与M型网形结构。在采取S型等电位连接网络时，机房信息系统的全部金属构件，除等电位连接点外，均需要和共用接地系统的各个组件由超过10kv、1.2/50μs的绝缘。此种类型等电位连接一般可以用于相对较小、系统带宽较低的系统，同时全部的设施管线和电缆最好由ERP位置进入该系统。它的连接可凭借直接连接的方式开展，也就是要把所需要连接的金属构件和总接地端凭借焊接、紧固等相关工艺和设备连接。
在采取M型等电位连接网络时,信息系统的各个金属组件不要和共用接地系统各个组件绝缘。此类方式需要凭借多点连接组合至共用接地系统中，构成Mm型等电位连接。一般M型等电位连接网络适用于较大的开环系统，同时在设备之间布设许多线路及电缆，还有设施及电缆从多个地方进入信息系统。这种连接还能够在带宽、高频的系统中应用。在上述中，设备连接方式均能够通过均压带中间环节，借助于焊接、铆接等工艺连接。均压带最好采取导电性较好的金属薄板常见的铜或铝薄板。此外，若机房系统比较复杂，可以将S型和M型等电位连接网络进行组合运用。
（3）在TN-S、TN-C--S 配电系统中因为PE线带有点位，若采取S型等电位连接网络,此电位会对机房设备的信号地（交流地或直流地）造成影响。因此需要做到三相平衡减少零地漂移电压，通常需要低于2V，确保PE线上的电位有所降低。
参考文献
[1]廖伟明，计算机房防雷措施浅谈[J].科技与生活，2012（15）.
[2]王吉进.计算机房等电位连接浅析[J].安防科技，2006（7）.
论文作者:金钟涛,陈凯
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/16
标签：屏蔽论文; 机房论文; 电位论文; 雷电论文; 计算机论文; 防雷论文; 系统论文; 《防护工程》2018年第1期论文;